高速公路機電系統維護與管理問題的相關討論

高速公路機電系統主要輔助管理道路設施交通功能，是實施高速公路現代化管理的主要工具。高速公路機電系統是以電子、電氣、控制、通信、機械和交通工程等技術為基礎的綜合性大系統，它主要由監控、通信、收費、配電照明等系統組成。

最近十多年，我國經濟的快速增長的同時，公路建設事業也得到了迅猛發展，為了適應高品質公路的相關要求，尤其是為適應聯網收費高速公路運營管理要求，諸如通信、收費、監控在內的公路機電自動化系統（下簡稱機自系統）應運而生，高速公路機自系統是高速公路現代化管理的支撐系統，其工作的特點是分布地域廣，穩定性、可靠性要求高，且絕大部分系統設備均為全天候工作。所以只有加強機電的維護管理，才能最大限度地保證機自系統的正常運轉，確保收費、監控數據、視頻圖像和語音的不間斷實時傳輸，避免系統中斷造成管理失控、通行費流失等影響。

要使該系統處于良好的工作狀態，不但取決于設備本身，更重要的是取決于設備運行中的維護管理，如何充分發揮機自設備的作用，推動運營管理水平不斷提高，已成為擺在我們面前的一大課題。本文主要從機自設備維護管理以及維護人員管理兩個方面進行說明。

1 機電設備的維護與管理

機電設備的維護與管理，主要是規范有關行為，包括對設備的操作、使用、保養、維護、檢測、改造和更新，其目的是使機電系統達到最佳的狀態和實現最高的運行效率，實現高速公路最合理、最有效的整體運作能力，提升整體經濟效益。

1.1 堅持系統管理的思想： 一是堅持對設備實行進行全過程管理。傳統的設備管理一般集中在設備使用過程中的維修工作上，而系統管理要求對設備的先天階段（制成之前）和后天階段（制成之后）進行系統管理。如果設備設計制造上有缺陷，單靠后天的維修是無濟于事的。應該把設備的整個壽命周期，包括規劃、設計、制造、安裝、調度、使用、維修、改造、直到報廢、更新等的全過程作為管理對象，盡可能消除故障產生原因。二是對設備采用的維修方法和措施要系統化。在設備的設計、建設階段，就要認真考慮設備的使用需求，提高設備的可靠性和維修性。把機自系統整個使用周期作為一個整體進行系統的分析、綜合的管理，以求得設備的最佳效益，形成了以設備一生作為管理對象的完整的維修體系。 實際上，上述過程也體現了動態控制的思想，就是隨時進行實際資料的收集，不斷進行對比，糾偏，以適應變化的過程。

1.2 設備的日常維護：

機電設備日常維護與管理的宗旨是“預防為主，重點控制”。 具體如下：

1.2.1 堅持預防為主的思想：加強對設備的計劃預防維護，采用以設備分類為依據，以日常巡檢、定期維護為基礎的預防維修；對那些重復性發生故障的部位，針對故障發生的原因采取改善維修，以防止同類故障的再次發生；要找出影響設備質量的關鍵因素，采取措施把質量缺陷減少或消滅在形成發展的過程中，從管結果變為管因素。要建立設備狀態監控，提高系統的維護成效，盡量減少維修費用，保證設備的完好率最高。

1.2.2 堅持重點控制的思想：

為了使有限的維修資源相對集中地使用在對高速公路運營及經濟效益起重要作用的設備上，就是要區別設備的不同重要程度，分別采用不同的管理與維修的對策和措施，實施有效的分級管理，既可以節約經費，又能滿足正常運營的要求。對出了故障不影響整體運行生產的設備實行事后修理；對發生故障對系統運行和高速公路運營及安全造成重大影響的關鍵設備應采取預防維修并實施重點保障，必須有建立應急搶修預案和備份器材準備。

1.3 設備維修記錄及其整理分析：設備維修記錄是維修工作的基礎。它所涉及的范圍很廣，包括從設計、建設、安裝、使用、維修一直到設備報廢更新所有的數據和資料。設備維修記錄一般分為輸出數據資料和輸人數據資料兩大類，其中輸入數據即原始數據資料，輸出數據資料包括分析數據和成果數據。是進行統計分析的依據。因此，需要建立哪些原始記錄以及記錄什么項目，應與輸出數據資料的要求相適應，而輸出數據資料又要服從設備管理的一定目的。記錄的項目要切合實際，力求完整、具體、明確，并使有關人員能正確填寫它的內容。對原始記錄的登記填寫、檢查、保管等工作，要有專人負責，并形成制度。要及時對其整理和分析，以便為達到設備管理的一定目的。其中對設備故障分析（故障率，平均故障間隔時間、重大故障率、故障次數率、故障原因等），應按設備、故障的性質及其發生部位等進行分類，以便在制定消除或減少故障措施時能抓住主要問題，并不斷總結、交流故障排除的經驗，提高故障判斷能力和維修技術水平，改進維護工作。

1.4 設備的安全管理：由于施工設計考慮不周或實際情況和設計不符等因素而導致工程建設遺留隱患，有時施工方的責任心問題和日常使用的誤操作等諸多因素，都成為機電系統安全運行的潛在不利因素；另外，大部分機電系統設備都是全線乃至全省或全國聯網運行，堅強網絡安全建設，尤其對一些重點的網絡系統如與外界有接口的網絡系統更加注意網絡安全，以便減少不必要的以外不良因素侵入，確保網絡安全可靠運行。所以要加強日常安全檢查，為系統運行創建良好的安全環境。

1.5 機電系統設備可靠性管理：高速公路機電系統建設期間，一般都側重于系統的先進性，而在實際應用時，系統的可靠性應是首選指標。此外關鍵設備及軟件（數據）都應留有一定數量的冗余配置和自保護功能。當發生系統癱瘓性故障時，即便時間很短，造成的影響也很大。因此必須采取堅決措施保證系統不間斷運行，主要方法有：

1.5.1 及時發現和檢測設備故障。系統出現故障自身檢測后會發出報警信號（一般為圖形提示或音響報警），監控值班員或操作人員發現設備故障應能迅速啟動冗余設備工作，切換功能穩定可靠。

1.5.2 計算機網絡的關鍵服務器可配雙機備份或鏡像硬盤備份；軟件系統應設計嚴密、適當容錯、抗干擾及安全性強、運行穩定。

1.5.3 供電系統穩定可靠。遇到停市電時，后備UPS系統和自備發電機要萬無一失，定期試機檢查以便不間斷提供電源供應。

1.5.4 為了有效地應對系統突發性的，造成系統癱瘓的重大故障，應從人員、設備、備品備件應有事先準備，有一套切實可行應急搶修預案，以便隨時進行應急性的搶修。應對的主導思想是先保運行，后按原系統設計的要求全面恢復技術指標。

1.6 設備的更新和改造： 設備更新是指原設備由于效能衰退、技術陳舊或經濟效果差不能繼續使用時的替換。高速公路機電系統是近幾年來發展起來的新型行業，由于超大規模集成電路為核心計算機技術發展日新月異，所以設備技術壽命和經濟壽命已成為今天設備更新、改造決策的重要依據。當今技術進步很快，設備更新換代已不是一種簡單的更換，而以效能更高、性能更完善的先進設備，代替物理上不能繼續使用和經濟上不宜繼續使用的舊設備。設備改造是指應用現代技術成就，改至現有設備的結構，改善現有設備技術性能，使之適應運營管理的需要。在進行設備更新和改造時，應首先進行技術經濟論證和可行性研究，對設備更新改造方式進行合理選擇，有切實可行的實施方案。

2 維護人員的管理

維護人員要是作風硬朗，技術精湛，這是高速公路機電系統維護管理的重點，由于高速公路機電設備分布廣泛，故障現象千差萬別，并且有的故障必須及時修復，否則會造成重大經濟損失和不良的社會影響，所以建立一支符合要求的維護隊伍至關重要。

2.1 及時跟進：維護管理人員在機電設備建設期、驗收期就應及時跟進。首先，維護人員要經常進行培訓，提高技術；其次，建設期間維護人員應對機電系統的施工線路、走向，防雷接地、隱蔽工程狀況、設備安裝與調試技術都有了深入的了解，同時也不斷增加實踐經驗；在驗收期間維護人員還必須嚴格按照合同，圖紙、設備、標簽等進行嚴格驗收確保技術人員完全掌握了系統結構、設備擺放及功能，掌握了整個系統的整體布局，為系統運行后的維護奠定良好的基礎。

2.2 技術交流培訓：根據實際工作情況，到設備生產廠家進行專項培訓，或聘請有關專家舉辦各種技術講座和新技術交流及運行維護經驗交流等活動，使維護人員更加全面掌握設備工作原理，不斷提高維護管理人員的技術水平，使之更好的向專業化的維護方向邁進。

2.3 日常維護總結：維護管理人員要善于總結，對運行期內出現的系統故障及處理方法要認真、系統的記錄在案，不斷加強技術經驗總結和信息交流，提高系統故障的可預見性，在技術和管理上提倡大膽探索、開拓創新。

2.4 調動積極性：要堅持以人為本的管理思想，充分調動人的積極性和創造性，注意維護管理人員素質的提高，實行設備全員管理。它包括兩個方面：一是縱的方面，上至單位領導下至技術員、監控員、收費員都參加設備管理工作；二是橫的方面，把與設備使用、維修、采購等有關部門都組織到設備管理中來，分別承擔相應的職責，具有相應的權利。這樣一來把使設備管理建立在職工群眾基礎之上，時刻有人關心設備運行情況。這是實現設備管理方針的基礎。

3 對于機電系統維護管理方面的幾點建議

3.1 加強重視：由于高速公路機電設備幾乎是采用了國內乃至國際先進的產品，所以容易造成對機電系統維護管理問題重視不夠的現象，這是十分危險的。由于機電系統設備故障有時是牽一發而動全身，一個潛在的微小故障有時會造成整個系統失敗，并且在我國高速公路機電系統建設正處于剛剛起步階段，一些技術規范和設備運行狀況正處于探討和嘗試過程中，要結合自身特點模索一套行之有效的維護管理制度和方法，服務于運營，健全和完善維護管理制度，加強對維護的重視。

3.2 加強管理：加強管理不但要在工程建設中加強監督和考察，不放過任何有關工程質量問題的死角和漏洞，而且在日常使用中更加注重管理，堅持全過程，全方位管理的思想，由于高速公路的封閉性不是很高，一些人為對機電系統設備的破壞時有發生，如通信井蓋、通信線纜、供電線路被盜，甚至交警安裝的超速抓拍系統也在高速公路整體被盜等現象普遍存在，另外有的人利用機電系統技術上的缺陷徇私舞弊，如逃繳通行費，貪污票款等，為國家造成重大經濟損失。所以維護隊伍在加強檢查的同時要求路政和稽查等執法部門加強巡邏和加大稽查力度，堅決打擊不良現象和不正風氣。

3.3 加強建設：一支專業化、規范化的維護隊伍建設對機電系統十分重要， 這不但需要專業知識的強化，更需要經驗的積累，需要大量的人力、財力、物力作保障，是一個多方因素促成的問題。但是由于維護人員的文化水平和知識結構問題，這樣的隊伍建設不是一朝一夕能完成的，更不是一蹴而就的。需要不斷地提高相關教育培訓水平和進行實操總結。

4 結束語

高速公路機電工程的建設和運行維護管理所涉及技術、設備科技含量高，發展快、更新也快，運行維護管理體制也在隨之不斷發展變化，所以，作為一個體現現代高科技水平的管理系統，他是動態的，不僅是技術手段的動態變化，也涉及到管理手段的動態更新，要用動態控制的原理，及時進行收集，比較，糾集，更新的工作。三大系統的聯網建設和運行維護管理目前還存在許多課題沒有徹底解決，需要我們繼續努力探索，總結經驗教訓，不斷瞄準行業管理和技術發展的最新動態，充分吸收和運用國內外先進的管理經驗，結合我省高速公路運營管理的實際，努力探索并建立一條具有河北特色的高速公路機電系統運行管理路子，為此做出我們應有的貢獻。